溫度對空氣重介質(zhì)流化床流化特性的影響研究.pdf

1、空氣重介質(zhì)流化床干法選煤是將氣固流態(tài)化技術(shù)用于選煤技術(shù)領(lǐng)域的一項高效干法分選技術(shù)。在空氣重介質(zhì)選煤中,床層的均勻穩(wěn)定性是物料能夠準(zhǔn)確按照密度分離的必要條件。不同溫度下流體特性(粘度、密度等)差異性的存在會直接影響流化床的穩(wěn)定性,另外由于溫度的升高可以強化物質(zhì)的接觸和能量的傳遞。所以有必要對溫度這一重要影響因素展開進(jìn)一步研究。
　　本論文應(yīng)用試驗與數(shù)值計算相結(jié)合的方法,圍繞動態(tài)分選過程中溫度對流化特性的影響展開相關(guān)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。系

2、統(tǒng)地研究了溫度對流化床流化特性的影響并建立了相關(guān)數(shù)學(xué)模型。結(jié)果表明,流化床內(nèi)溫度的變化主要集中在布風(fēng)板附近。從理論上推導(dǎo)出分布板壓降與溫度的關(guān)系式,并用實驗驗證了分布板壓降與風(fēng)溫的負(fù)相關(guān)性。建立了臨界流化氣速與進(jìn)氣溫度之間關(guān)系的回歸模型。通過不同溫度條件下床層密度分布情況的分析表明,當(dāng)進(jìn)氣溫度在80℃至120℃之間時,床層橫向密度波動方差最小可降至0.196,整體上,溫度場對于流化床層的穩(wěn)定性起到了一定的促進(jìn)作用。但是當(dāng)溫度超過這個范圍

3、之后,特別是在進(jìn)氣溫度達(dá)到160℃以后,加重質(zhì)返混現(xiàn)象較為強烈,床層流化狀態(tài)變差,對分選影響較大。
　　采用高速動態(tài)攝像儀對不同溫度下磁鐵礦粉的塌落過程進(jìn)行拍攝,得出塌落曲線。提出了床層塌落機制,將磁鐵礦粉顆粒的塌落過程概括為恒速沉降和減速壓實兩個階段。對不同溫度條件下的塌落行為進(jìn)行比較,結(jié)果表明溫度對顆粒的塌落過程有明顯的影響。隨著溫度不斷升高,塌落速度減小,標(biāo)準(zhǔn)塌落時間增大。這一變化趨勢表明升高溫度可以提高流化床層中顆粒的滯氣